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Adaptación de una plantación de 18 especies
del género Eucalyptus en aldea La Jagua,
Municipio de Alauca, El Paraíso, Honduras
Cristhiam Armando Aizprua Rios
Escuela Agrícola Panamericana, Zamorano
Honduras Noviembre, 2017
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ZAMORANO
CARRERA DE AMBIENTE Y DESARROLLO
Adaptación de una plantación de 18 especies
del género Eucalyptus en aldea La Jagua,
Municipio de Alauca, El Paraíso, Honduras
Proyecto especial de graduación presentado como requisito parcial para optar
al título de Ingeniero en Ambiente y Desarrollo en el
Grado Académico de Licenciatura
Presentado por
Cristhiam Armando Aizprua Rios
Zamorano, Honduras Noviembre, 2017
iii
Adaptación de una plantación de 18 especies del género Eucalyptus en aldea La
Jagua, Municipio de Alauca, El Paraíso, Honduras
Cristhiam Armando Aizprua Rios
Resumen. Para establecer una plantación forestal con fines energéticos es importante
considerar la adaptación de especies a las condiciones del lugar de establecimiento. En este
estudio se evaluó el comportamiento en altura, diámetro y volumen, y el porcentaje de
mortalidad de 18 especies de Eucalyptus. Además se estimó, a una edad de seis años, el
volumen total promedio de las especies con mejor comportamiento. La plantación
experimental fue establecida en La Jagua, municipio de Alauca, Honduras. Las especies se
plantaron en tres bloques, 18 parcelas por bloque y 25 árboles por parcela. Se seleccionaron
los árboles del centro de cada parcela. Se midió el diámetro a cada 0.2 m, partiendo desde
la base hasta 1.8 m de altura, además se midió la altura total. Se contabilizó el total de
árboles establecidos por especies. A través de un modelo de regresión lineal simple se
proyectó el volumen total promedio de las mejores especies, relacionando las variables
dependientes de diámetro y altura con la variable independiente de tiempo. Los datos
fueron analizados en el programa “Real Statistics” usando Excel®. Las especies 2, 9 y 11
presentaron mejor comportamiento en diámetro y volumen. Las especies 2, 9 y 14 fueron
las mejores en altura con un promedio de 2.56, 2.50 y 2.58 m, respectivamente. Las especies
6, 15 y 16 presentaron una mortalidad del 100%, las mejores especies adaptadas fueron la
5, 9 y 14 con una mortalidad menor al 6%. La especie 2 presentó el mejor volumen total
promedio proyectado con 90.19 m³/ha.
Palabras clave: Coeficientes mórficos, mortalidad, volumen.
Abstract. In order to establish an energetic plantation, it is important to consider the
adaptation of species to the conditions of the place it was stablished. In this study we
evaluated the behavior in height, diameter and volume, and the mortality rate of 18
Eucalyptus species. In addition, the average of total volume of the best-performing species
was estimated at a six-year age. The experimental plantation was established in La Jagua,
Alauca municipality, Honduras. The species were planted in three blocks, 18 plots per block
and 25 trees per plot. The trees in the center of each plot were selected. The diameter of the
trees was measured every 0.2 m, starting from the base up to 1.8 m in height, in addition
the total height was measured. The total number of trees established by species was counted.
Through a simple linear regression model the average of total volume of the best species
was projected, relating the dependent variables of diameter and height to the independent
variable of time. The data were analyzed in the program "Real Statistics" using Excel®.
Species 2, 9 and 11 presented better behavior in diameter and volume. Species 2, 9 and 14
were the best in height with an average of 2.56, 2.50 and 2.58 m, respectively. Species 6,
15 and 16 presented a mortality of 100%, the best adapted species were 5, 9 and 14 with a
mortality lower than 6%. Species 2 presented the best average of total volume projected
with 90.19 m³ / ha.
Key words: Morphic coefficients, mortality, volume.
iv
CONTENIDO
Portadilla ............................................................................................................. i
Página de firmas .................................................................................................. ii
Resumen .............................................................................................................. iii
Contenido ............................................................................................................ iv
Índice de Cuadros, Figuras y Anexos ................................................................. v
1. INTRODUCCIÓN .............................................................................................. 1
2. METODOLOGÍA............................................................................................... 3
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ........................................................................ 11
4. CONCLUSIONES .............................................................................................. 22
5. RECOMENDACIONES .................................................................................... 23
6. LITERATURA CITADA ................................................................................... 24
7. ANEXOS ............................................................................................................. 27
v
ÍNDICE DE CUADROS, FIGURAS Y ANEXOS
Cuadros Página
1. Mortalidad de especies de la plantación experimental de Eucalyptus .............. 11 2. Prueba de Shapiro-Wilk para comprobar normalidad de datos del
diámetro de las especies de Eucalyptus ............................................................ 12 3. Prueba de Shapiro-Wilk para comprobar normalidad de datos de altura
de las especies de Eucalyptus . .......................................................................... 12 4. ANOVA de diseño de bloques completamente al azar del diámetro de las
especies de Eucalyptus ...................................................................................... 13 5. ANOVA de diseño de bloques completamente al azar de la altura de las
especies de Eucalyptus . .................................................................................... 13
ANOVA de una vía para determinar diferencias significativas entre
especies de Eucalyptus en relación a diámetro .................................................. 14
6. ANOVA de una vía para determinar diferencias significativas entre especies de Eucalyptus en relación a la altura . ................................................. 14 ANOVA de una vía para determinar diferencias significativas entre
especies de Eucalyptus en relación a volumen . ................................................ 14
7. Prueba de medias mediante contrastes para determinar las especies de Eucalyptus con mejor crecimiento en diámetro ............................................... 15
8. Prueba de medias mediante contrastes para determinar las especies de
Eucalyptus con mejor crecimiento en altura .................................................... 16 9. Prueba de medias mediante contrastes para determinar las especies
de Eucalyptus con mayor comportamiento en volumen a una altura de 1.8 m ......................................................................................... 17
10. Diámetro basal (m) promedio de especies de Eucalyptus a seis años de edad .............................................................................................................. 18
11. Altura (m) promedio de especies de Eucalyptus a seis años de edad ............... 19
12. Valores de coeficientes mórficos para las especies de Eucalyptus de la
plantación experimental .................................................................................... 20 13. Volumen promedio total de especies de la plantación experimental de
Eucalyptus proyectado en seis años . ................................................................ 20
Figuras Página
1. Ubicación de plantación experimental de Eucalytptus en aldea La Jagua,
Municipio de Alauca, El Paraíso, Honduras. .................................................... 3
vi
2. Plantación experimental de Eucalyptus establecida en bloques
completamente al azar ...................................................................................... 4
3. Diseño de parcela y secuencia en que fueron medidos los árboles en
plantación de Eucalyptus .................................................................................. 5
4. Medición de diámetro a cada 0.2 m de altura ................................................... 5
5. Primera medición de diámetro del árbol . ......................................................... 6
6. Última medición de diámetro a 1.8 m de altura ............................................... 6
7. Medición de altura total del árbol con ayuda de cinta métrica ......................... 7
8. Medición de altura total del árbol con ayuda de vara de maniobra
telescópica ........................................................................................................ 7
9. Curva de crecimiento de la plantación experimental de Eucalyptus ................ 18
Anexos Página
1. Plantación experimental de Eucalyptus ubicada en La Jagua, municipio de Alauca, El Paraíso, Honduras. ...................................................................... 27
1
1. INTRODUCCIÓN
La descarbonización en la generación de electricidad es un factor importante para estabilizar
los niveles atmosféricos de gases de efecto invernadero. La producción de biomasa para su
uso en la generación de electricidad es una fuente de energía renovable (Regan et al., 2017).
Esta alternativa ayuda a la mitigación del cambio climático a través del secuestro directo de
dióxido de carbono (CO2) y la sustitución de combustibles como el petróleo y carbón
(Zhang, Guan, y Song, 2012).
La biomasa contribuye con el 7% de la matriz energética a nivel mundial (Gominho,
Lourenzo, Miranda, y Pereira, 2012). Las plantaciones con fines energéticos pueden
desempeñar un papel muy importante en el suministro de energía (Broek, Vleeshouwers,
Hoogwijk, Wijk, y Turkenburg, 2001). Esto genera que exista una creciente demanda de
materias primas a partir de fuentes renovables destinadas a la producción de electricidad
(Eufrade, Oguri, de Melo, Ballarin, y Guerra, 2016). Debido a esta demanda y a la
contribución energética surge durante los últimos años el interés de establecer plantaciones
forestales de rápido crecimiento (Albaugh, Rubilar, Maier, Acuña, y Cook, 2017).
Las plantaciones forestales destinadas a la producción de biomasa presentan una rotación
con un período de cinco a ocho años (Oliveira y Tomé, 2017). Se comprobó que esta
producción para la generación de energía es potencialmente competitiva en el mercado.
Esto se debe a que plantaciones de plantas perennes leñosas son a menudo menos
susceptibles a las variables climáticas, además de presentar una corta rotación, requieren de
menos insumos para su producción (Regan et al., 2017).
Dentro de los géneros más establecidos en las plantaciones forestales, se encuentra el
Eucalyptus (Food and Agriculture Organization [FAO], 1997). El Eucalyptus es un árbol
originario de Australia y Tasmania (Muñoz, Espinosa, Herrera y Cancino, 2005). Existe
alrededor de 700 especies y se caracterizan por su alto rendimiento en producción de
biomasa, capacidad de absorción de CO2, nutrientes y recursos hídricos (Albaugh et al.,
2017). Además es una especie de rápido crecimiento y resistente a factores climáticos
(Grupo Empresarial ENCE, 2009).
Existen críticas negativas sobre las plantaciones forestales de Eucalyptus. Por ejemplo, se
afirma que el Eucalyptus consume una gran cantidad de agua. Pero, en un estudio realizado
por Roberts, Johnson, McLarin, y Read (2015), lograron predecir, bajo un modelo empírico,
el uso anual de agua en una plantación forestal de Eucalyptus nitens de seis años de edad
ubicada en Tasmania. El modelo predijo un uso anual de 791 mm de agua. Los resultados
de este estudio contradicen la opinión de muchas personas sobre el consumo de agua en las
2
plantaciones de Eucalyptus. En ocasiones las críticas negativas recaen producto de la falta
de conocimientos técnicos y de argumentos científicos.
La sostenibilidad es un tema muy importante en el manejo de plantaciones forestales
(García et al., 2013). En Brasil por ejemplo, las plantaciones son establecidas en áreas de
bajo potencial agrícola. Se utilizan suelos de los órdenes Oxisol y Entisol caracterizados
por su baja fertilidad y bajas reservas de minerales (Rocha et al., 2016). Junto a esto, el
manejo de plantaciones de rotación corta y de rápido crecimiento son alternativas para
lograr mejores rendimientos (Eufrade et al., 2016).
El éxito de establecer una plantación forestal radica en conocer el sitio de siembra, selección
de la especie, preparación del terreno, el manejo de las labores y el cuidado pre y post
plantación (García, Sotomayor, Silva, y Valdebenito, 2006). La selección de la/las especies
a utilizar en una plantación forestal deben ser adecuadas a las características del suelo y
condiciones climáticas en el área de establecimiento (Martínez, Azpíroz, Rodríguez, Cetina,
y Gutiérrez, 2006). Si no existe suficiente información de la especie a seleccionar, se debe
realizar estudios que determine la especie que mejor se adapte a las condiciones del lugar
de establecimiento.
En un estudio realizado por el Instituto Nacional de Conservación y Desarrollo Forestal de
Honduras (2015), muestra que las especies de Eucalyptus más establecidas en plantaciones
forestales en regiones tropicales son: Eucalyptus citriodora, Eucalyptus globulus, y
Eucalyptus grandis. Esta información se puede relacionar con este estudio, la cual está
basado en una investigación sobre especies de mejor adaptación en una plantación
experimental de Eucalyptus, ubicada en el Municipio de Alauca, El Paraíso, Honduras.
Esta investigación fue la continuación de una serie de estudios que buscan establecer una
plantación forestal con fines de producción de biomasa para la generación de energía en la
Universidad Zamorano. Actualmente, el 30% de la energía eléctrica que demanda esta
Universidad está cubierta por energía renovable (Alvarenga, 2016). Con el compromiso de
mitigar los efectos del cambio climático, la biomasa puede aumentar este porcentaje de
energía basada en fuentes renovables. De esta manera, la Universidad Zamorano puede
posicionarse como una de las mejores Universidades de Latinoamérica responsables con el
medio ambiente.
Los objetivos de este estudio fueron los siguientes:
Determinar las especies de Eucalyptus con mejor comportamiento en volumen,
crecimiento de altura y diámetro de una plantación experimental ubicada en la Aldea
La Jagua, Municipio de Alauca, El Paraíso, Honduras.
Determinar el porcentaje de mortalidad de las 18 especies del género Eucalyptus
establecidas en la plantación experimental ubicada en la Aldea La Jagua, Municipio de
Alauca, El Paraíso, Honduras.
Estimar a una edad de seis años el volumen promedio total de las especies que
presentan mejor comportamiento en crecimiento y volumen de la plantación
experimental.
3
2. METODOLOGÍA
Sitio de estudio. La plantación se estableció en la aldea La Jagua (13°52'6.18" N y 86°37'8.33" W) (Figura
1) ubicada en el Municipio de Alauca, Departamento de El Paraíso, Honduras (Instituto
Hondureño de Turismo, 2016). Esta región tiene un clima tropical con una precipitación
media anual que oscila entre 1,000 a 1,200 mm. En un año, la temperatura media es de 27
°C y la altitud promedio es de 876 msnm (Climate-Data.Org, 2015).
Figura 1. Ubicación de plantación experimental de Eucalyptus en aldea La Jagua, Municipio
de Alauca, El Paraíso, Honduras.
Diseño experimental. La plantación experimental de Eucalyptus se estableció del 24 al 28 de septiembre del año
2015. El diseño que se utilizó en el estudio fue bloques completamente al azar. Las especies
fueron plantadas en tres bloques (Figura 2) y por cada bloque se establecieron 18 parcelas
con las especies estudiadas. Por motivo de confidencia en la investigación, las especies
fueron identificadas con números (especie 1, especie 2, especie 3 y así sucesivamente). En
4
cada parcela se plantaron 25 árboles de una misma especie distribuidos en cinco hileras y
en cada hilera se plantaron cinco árboles. El distanciamiento fue de 3 m entre bloques, 2 m
entre hileras y 3 m entre plantas.
Figura 2. Plantación experimental de Eucalyptus establecida en bloques completamente al
azar.
Selección de muestra. Según Granados, Serrano, y García (2014), los árboles que se encuentran en los bordes de
las parcelas presentan factores de competencia diferentes a los árboles que se encuentran
dentro de las mismas. Por esta razón, se seleccionaron los árboles establecidos en el centro
de cada parcela debido a que éstos presentan factores de competencia similares entre ellos.
Por tanto se seleccionaron un total de nueve árboles por cada parcela.
Se estableció un orden de medición de los árboles por parcela. Para ello se identificaron
enumerándolos desde uno hasta nueve y la secuencia en que se midieron los árboles fue a
través de la forma de zigzag (Figura 3).
5
Leyenda
: Distancia entre hilera (2 m)
: Distancia entre árbol
(3 m)
A: Árboles medidos
A1: Primer árbol medido
A9: Último árbol medido
. : Árboles bordes
. . . . .
. A9 A4 A3 .
. A8 A5 A2 .
. A7 A6 A1 .
. . . .
Figura 3. Diseño de parcela y secuencia en que fueron medidos los árboles en plantación de
Eucalyptus.
0 m
1.8 m
0.2 m
Variables medidas.
Se midió el diámetro (mm) y altura total (m) de los árboles seleccionados por parcela. Con
la ayuda del pie de rey se midió el diámetro del árbol a cada 0.20 m de altura (Figura 4),
partiendo desde la base del árbol (Figura 5) hasta llegar a 1.8 m de altura (Figura 6).
Figura 4. Medición de diámetro a cada 0.2 m de altura.
6
Figura 5. Primera medición de diámetro del árbol.
Figura 6. Última medición de diámetro a 1.8 m de altura.
Para los árboles que tenían una altura menor a 1.8 m, se midió el diámetro hasta la sección
de altura (cada 0.2 m) más cercana a la altura total del árbol. Es decir, si un árbol midió
1.55 m de altura, la última medición del diámetro para ese árbol se tomó a 1.4 m de altura.
Por otro lado, los árboles que presentaron una altura mayor a 1.8 m, se midió el diámetro
solo hasta 1.8 m de altura.
Luego de haber medido las secciones de diámetros para un árbol, se midió la altura total de
ese árbol. De esta manera si midieron todos los árboles seleccionados. Se utilizó una cinta
métrica para los árboles que tenían una altura menor a 2 m (Figura 7). Si el árbol tenía una
altura mayor a 2 m se utilizó una vara de maniobra telescópica (Figura 8).
7
Figura 7. Medición de altura total del árbol con ayuda de cinta métrica.
Figura 8. Medición de altura total del árbol con ayuda de vara de maniobra telescópica.
Fecha de toma de datos. Los datos fueron tomados cuatro veces en un período de un año. En los meses de junio y
octubre del año 2016 se tomaron dos mediciones. Las otras dos mediciones se recolectaron
en marzo y junio del presente año. La edad de la plantación experimental de Eucalyptus en
la última toma de datos era de un año y nueve meses.
Cálculos. Se trabajaron los cálculos, para los datos tomados en campo, con el programa de Excel
2013.
8
El volumen de cada sección del fuste de un árbol se estimó con la fórmula utilizada en el
estudio de (Albaugh et al., 2017), en la que se empleó el criterio de la fórmula de Smalian
definido por la ecuación 1. El volumen a 1.8 m de altura fue calculado para cada árbol
sumando el volumen calculado de cada sección.
V = (A + a) * h [1]
2
Donde:
V = Volumen de la sección del fuste (m³).
A = Área transversal de la sección de diámetro mayor (m²).
a = Área transversal de la sección de diámetro menor (m²).
h = Altura de la sección (0.2 m).
El área transversal de cada sección se calculó con la ecuación 2.
A = π * d² [2]
4
Donde:
A = Área transversal de sección (m²).
π = 3.1416
d = Diámetro de la sección (m).
El volumen a 1.8 m de altura para una especie fue el promedio de los volúmenes obtenidos
en los árboles que representan a dicha especie. Este cálculo se realizó para todas las
especies.
Se estimó el volumen total promedio para una especie utilizando la ecuación empleada en
el estudio de (García et al., 2013) definido por la ecuación 3.
V = π * d² * H * Cm [3]
4
Donde:
V = Volumen total promedio (m³) para especie n.
π = 3.1416
d = Diámetro promedio basal de la especie n (m).
H = Altura promedio total de la especie n.
Cm = Coeficiente mórfico para especie n.
El coeficiente mórfico es un indicador numérico de la forma de los fustes de los árboles. Es
la relación que existe entre el volumen real de un fuste y el volumen de un cuerpo
geométrico convencional como el cilindro cuya base será el área basal del árbol y su misma
altura (Romahn y Maldonado, 2010). Su cálculo fue definido por la ecuación 4.
9
Cm = Vf [4]
Vc
Donde:
Cm = Coeficiente mórfico de la especie n.
Vf = Volumen promedio de fuste de la especie n.
Vc= Volumen de cilindro con área de la base igual que el área basal promedio de la especie
n e igual altura promedio.
Mortalidad de árboles. Para determinar el porcentaje de mortalidad de las especies estudiadas se contabilizaron los
árboles vivos seleccionados por parcela. Se calculó el porcentaje de mortalidad de las
especies de la plantación con la ecuación 5.
Z = x – y *100 [5]
x
Donde:
Z = Porcentaje de árboles muertos de la especie n.
x = Árboles plantados de la especie n.
y = Árboles contabilizados de la especie n.
Fase estadística. Se utilizó la herramienta “Real Statistics” del programa Excel para las pruebas y análisis
del estudio.
Para comprobar que los datos de las variables de diámetro y altura seguían una distribución
normal, se ejecutó la prueba estadística de normalidad Shapiro-Wilk, con un alfa = 0.05. Se
planteó como hipótesis nula que los datos estudiados provienen de una población
normalmente distribuida.
Se determinó la efectividad del diseño de los bloques a través de un ANOVA de bloques
completamente al azar. Con un alfa = 0.05, se evaluó si el diseño entre bloques presentaba
o no diferencias estadísticamente significativas. Como el análisis del diseño fue balanceado,
las especies evaluadas fueron las establecidas en los tres bloques. Las especies que no se
establecieron en al menos uno de los tres bloques, no fueron evaluadas en este análisis.
Se aplicó un ANOVA de una vía con el diseño completamente al azar. Esta prueba se aplicó
con un diseño no balanceado, es decir, que se incluyeron las especies que no estaban
presentes en uno de los tres bloques del estudio. Con un alfa = 0.05, se planteó la siguiente
hipótesis:
H0 = No hay diferencias significativas entre las especies en las variables de diámetro, altura
y volumen.
H1 = Existe un comportamiento superior en diámetro, altura y volumen de una especie con
el resto de las demás especies.
Se aplicó una prueba de contrastes de comparaciones planeadas buscando conocer cuáles
especies presentaban mejor comportamiento en diámetro, altura y volumen.
10
Se estimó el volumen total a la edad de cosecha (seis años) de las especies que presentaron
mejor comportamiento en la plantación experimental. Para ello, se relacionaron las
variables dependientes de diámetro y altura con la variable independiente de tiempo a través
de un modelo de regresión lineal simple. Este modelo para estimar volumen es sugerido por
(Zhang et al., 2012), donde Y es la variable dependiente y x es la variable independiente,
entonces el modelo de regresión lineal simple es definido por la ecuación 6 (Zaiontz, 2013):
Y = β1*x + β0 [6]
Donde:
Y= Variable de respuesta
β1 = Pendiente (Positiva o negativa)
x = Período de tiempo
β0 = Intersección de la línea con el eje
Una vez conocidos los valores de β1, β0 y x, que es representada por el valor tiempo, se
sustituyó en la ecuación de regresión. De esta manera se utilizó el modelo de predicción de
las variables de diámetro y altura.
11
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Mortalidad de especies.
Las especies que no se adaptaron a las condiciones de la región donde se estableció la
plantación experimental fueron la 6, 15 y 16 con un porcentaje de mortalidad del 100%. Por
otro lado, las especies que presentaron una mortalidad baja fueron la 5, 9, y 14 con un
porcentaje menor o igual al 6% (Cuadro 1).
Cuadro 1. Mortalidad de especies de la plantación experimental de Eucalyptus.
Especie Mortalidad (%)
1 33
2 13
3 29
4 44
5 4
6 100
7 25
8 14
9 6
10 33
11 30
12 44
13 78
14 6
15 100
16 100
17 33
18 30
La mortalidad promedio en la plantación experimental de Eucalyptus fue del 40%, el doble
del promedio de mortalidad que presentaron en vivero, según el estudio realizado por
Gutiérrez (2015). La mortalidad en vivero de la especie 9 fue del 20%, sin embargo el
comportamiento de adaptación en campo fue mejor, con una mortalidad de 6%. Por otro
lado, la especie 14 presentó una mortalidad similar en campo y en vivero, con un porcentaje
del 6%.
12
Las especies de Eucalyptus que presentaron un alto porcentaje de mortalidad no fueron
analizadas en el estudio. Estas especies fueron la 4, 6, 13, 15 y 16.
Prueba estadística de normalidad Shapiro-Wilk. Se comprobó que los datos de diámetro (Cuadro 2) y altura (Cuadro 3) seguían una
distribución normal.
Cuadro 2. Prueba de Shapiro-Wilk para comprobar normalidad de datos del diámetro de las
especies de Eucalyptus.
Variable Estadístico W Significancia
Bloque A 0.96 0.77
Bloque B 0.95 0.55
Bloque C 0.93 0.39
Nota. α = 0.05.
El valor estadístico W oscila entre 0 y 1. Este valor entre más cercano se encuentra de 0, la
hipótesis nula se rechaza, si por el contrario el valor W se encuentra cercano a 1, la hipótesis
nula no se rechaza (Zaiontz, 2013). Dado que el nivel de significancia fue mayor que el alfa
establecido (p> 0.05) en los tres bloques, se concluyó que no existen motivos para rechazar
la hipótesis nula. Por tanto, los valores de diámetro en los tres bloques cumplieron los
requisitos de una distribución normal.
Cuadro 3. Prueba de Shapiro-Wilk para comprobar normalidad de datos de altura de las
especies de Eucalyptus.
Variable Estadístico W Significancia
Bloque A 0.94 0.60
Bloque B 0.95 0.56
Bloque C 0.93 0.39
Nota. α = 0.05.
Dado que la significancia fue mayor que el alfa establecido (p> 0.05) en los tres bloques,
no se rechazó la hipótesis nula. Por tanto, se concluyó que los valores de altura en los
bloques A, B y C provienen de una distribución normal.
Efectividad del diseño de los bloques. El diseño entre bloques completamente al azar en que se estableció la plantación
experimental de Eucalyptus no presentó diferencias significativas en diámetro (Cuadro 4)
y altura (Cuadro 5). Esto indica que el diseño de bloques no separó el error del experimento,
lo que significa que se pudo haber usado un diseño completamente al azar.
13
Cuadro 4. ANOVA de diseño de bloques completamente al azar del diámetro de las especies
de Eucalyptus.
Fuentes Suma de
cuadrados
Grados de
libertad
Cuadrado
medio F Valor p
Bloques 0.000024 2 0.000012 0.54 0.59
Tratamientos 0.000459 8 0.000057 2.58 0.05&
Error 0.000356 16 0.000022
Total 0.000838 26
Nota. p<0.05. & Es significante para el alfa establecido.
La fila de bloques corresponden al diseño de bloqueo y la de tratamientos corresponden a
las especies establecidas. La significancia para los tratamientos indica la diferencia entre
diámetro de las especies y fue de 0.05, la cual es igual al valor de alfa. Esto significa que
existen diferencias entre diámetro. Dado que la significancia para bloques fue mayor al
valor alfa, se concluyó que no existen diferencias significativas entre el diseño de bloques.
Cuadro 5. ANOVA de diseño de bloques completamente al azar de la altura de las especies
de Eucalyptus.
Fuentes Suma de
cuadrados
Grados de
libertad
Cuadrado
medio F Valor p
Bloques 0.1 2 0.04 0.28 0.76
Tratamientos 3.0 8 0.38 2.53 0.05&
Error 2.4 16 0.15 Total 5.5 26 Nota. p<0.05. & Es significante para el alfa establecido.
El factor evaluado fue el de bloques y dado que el valor de significancia = 0.76 > 0.05, no
existió suficientes evidencias para rechazar la hipótesis nula y se concluyó que no existieron
diferencias significativas en altura entre el diseño de bloques.
Los resultados del ANOVA de diseño de bloques completamente al azar mostraron que el
diseño entre bloques no ayudó a reducir la variación del experimento. Por tanto, se analizó
un diseño completamente al azar, la cual permitió incluir tratamientos que no se presentaron
en todos los bloques. Esto se debe a que el análisis de bloques no balanceados presenta una
metodología más sencilla para diseños completamente al azar que para el diseño de bloques
completamente al azar.
Análisis de un diseño no balanceado. Se aplicó un ANOVA de una vía, la cual nos permitió incluir en el análisis a las especies 1,
9, 10 y 17 que no se establecieron el menos uno de los tres bloques.
14
Cuadro 6. ANOVA de una vía para determinar diferencias significativas entre especies de
Eucalyptus en relación a diámetro.
Fuentes Suma de
cuadrados
Grados de
libertad
Cuadrado
medio F Valor p
Tratamientos 0.00076 12 0.000063 3.637 0.004&
Error 0.00038 22 0.000017
Total 0.00115 34 0.000034
Nota. p<0.05. & Es significante para el alfa establecido.
Según los resultados de la prueba de ANOVA de una vía, como el valor p < 0.05 = alfa, se
rechazó la hipótesis nula y se concluyó que existen diferencias significativas en diámetro
entre las especies de Eucalyptus de la plantación experimental.
Cuadro 7. ANOVA de una vía para determinar diferencias significativas entre especies de
Eucalyptus en relación a la altura.
Fuentes Suma de
cuadrados
Grados de
libertad
Cuadrado
medio F Valor p
Tratamientos 4.35 12 0.36 3.06 0.01&
Error 2.61 22 0.12 Total 6.95 34 0.20
Nota. p<0.05. & Es significante para el alfa establecido.
Dado que el valor p = 0.01 < 0.05 = alfa, se rechazó la hipótesis nula y se concluyó que
existen diferencias significativas en altura entre las especies de Eucalyptus de la plantación
experimental.
Cuadro 8. ANOVA de una vía para determinar diferencias significativas entre especies de
Eucalyptus en relación a volumen.
Fuentes Suma de
cuadrados
Grados de
libertad
Cuadrado
medio F Valor p
Tratamientos 0.0000339 12 0.0000028 3.337 0.007&
Error 0.0000186 22 0.0000845
Total 0.0000525 34 0.0000154
Nota. p<0.05. & Es significante para el alfa establecido.
15
En relación al volumen, debido a que el valor p = 0.007 < 0.05, se rechazó la hipótesis nula
y se concluyó que existen diferencias significativas entre las especies de Eucalyptus.
Prueba de medias mediante contrastes de comparaciones planeadas.
Diámetro. Las especies de Eucalyptus que presentaron un comportamiento superior en el
crecimiento de diámetro fueron las especies 2, 9 y 11 (Cuadro 9). Estas tres especies
presentaron un comportamiento similar en el crecimiento de diámetro. Por esta razón, no
fue posible separarlas y encontrar diferencias significativas entre ellas.
Cuadro 9. Prueba de medias mediante contrastes para determinar las especies de Eucalyptus
con mejor crecimiento en diámetro.
Especies Promedio diámetro (m)
1 0.019 b
2 0.025 ab
3 0.020 b
5 0.020 b
7 0.012 c
8 0.018 bc
9 0.029 a
10 0.020 b
11 0.023 ab
12 0.017 bc
14 0.019 b
17 0.012 c
18 0.013 c
Nota: Letras iguales entre columna indican que no existen diferencias significativas de
diámetro entre especies de acuerdo a la prueba de medias mediante contrastes al 5%.
En la prueba de medias mediante contrastes, se tomó la media mayor de las especies
analizadas y se comparó con cada media de las demás especies. El resultado del ensayo
mostró que la especie 9 presentó diferencias significativas con la media de las demás
especies, excepto con la media de las especies 2 y 11, la cual no presentó diferencias
significativas. Por tanto, no fue posible separar las especies 2, 9 y 11 debido a que
presentaron un comportamiento similar en diámetro.
Altura. Las especies de Eucalyptus que presentaron un comportamiento superior en cuanto
a crecimiento en altura fueron las especies 2, 3, 8, 9, 10, 11, y 14 (Cuadro 10). Estas
especies no fueron posibles separarlas debido a que presentaron un comportamiento similar
en el crecimiento de longitud.
16
Cuadro 10. Prueba de medias mediante contrastes para determinar las especies de
Eucalyptus con mejor crecimiento en altura.
Especies Promedio altura (m)
1 1.85 b
2 2.56 a
3 2.24 ab
5 1.97 b
7 1.87 b
8 2.20 ab
9 2.50 ab
10 2.30 ab
11 2.08 ab
12 1.62 b
14 2.58 a
17 1.45 b
18 1.62 b
Nota: Letras iguales entre columna indican que no existen diferencias significativas de
altura entre especies de acuerdo a la prueba de medias mediante contrastes al 5%.
Se tomó la media de la especie 14, especie con la media más alta, y se comparó con cada
media de las demás especies. Los resultados mostraron que la especie 14 no fue posible
separarla de las especies 2, 3, 8, 9, 10 y 11, sin embargo con las demás especies si mostró
diferencias significativas. En el estudio realizado por Gutiérrez (2015), evaluó en vivero el
desarrollo físico de estas 18 especies, y las especies que registraron mayor altura en los
primeros 17 días de germinadas fueron las especies 12 y 18. Sin embargo, éstas especies no
sobresalieron en cuanto a crecimiento de altura en campo.
Volumen. En cuanto a volumen, las especies de Eucalyptus que presentaron un
comportamiento superior fueron la 2, 9 y 11 (Cuadro 11). Estas tres especies no fue posible
separarlas debido a que presentaron un comportamiento similar entre ellas.
17
Cuadro 11. Prueba de medias mediante contrastes para determinar las especies de
Eucalyptus con mayor comportamiento en volumen a una altura de 1.8 m.
Especies Promedio volumen (m³)
1 0.0006 b
2 0.0010 ab
3 0.0007 b
5 0.0008 b
7 0.0002 bc
8 0.0006 b
9 0.0014 a
10 0.0007 b
11 0.0009 ab
12 0.0004 b
14 0.0006 b
17 0.0002 bc
18 0.0002 bc
Nota: Letras iguales entre columna indican que no existen diferencias significativas de
volumen entre especies de acuerdo a la prueba de medias mediante contrastes al 5%.
Las especies que presentó un comportamiento superior en volumen fue la especie 9. Esta
especie presentó diferencia significativa con las demás especies excepto con las especies 2
y 11, la cual no presentó diferencias significativas con estas dos especies. Debido a que
presentaron un comportamiento similar, no fue posible separar las especies 2, 9 y 11.
Hasta la última toma de medición, las especies con mejor comportamiento en volumen
fueron la 2, 9 y 11. Sin embargo, este comportamiento puede cambiar a medida que va
creciendo la plantación. Según un estudio, en los primeros años de establecimiento de una
plantación de Eucalyptus, algunas especies mantienen una tasa de crecimiento similar en
altura y diámetro, como fue el caso de las especies 2, 9 y 11 (Figura 9). Mientras que otras
especies presentan un nivel de crecimiento en altura mayor a su diámetro, al llegar a su
altura máxima promedio, éstas se enfocan luego en el crecimiento de su diámetro. Por tanto,
es importante considerar a las especies que sobresalieron en la prueba de crecimiento de
altura que no sobresalieron en la prueba de crecimiento de diámetro (Eufrade et al., 2016).
18
Figura 9. Curva de crecimiento de la plantación experimental de Eucalyptus.
Volumen total promedio estimado de las mejores especies.
Se estimó a una edad de seis años, el volumen total promedio de las especies que
sobresalieron en el crecimiento de diámetro y altura. Para ello, se estimó el diámetro
promedio basal (Cuadro 12) y altura total promedio (Cuadro 13) de las estas especies de
Eucalyptus. Con el análisis de regresión se calcularon los valores de la pendiente (β1) e
intersección de la línea con el eje (β0).
Cuadro 12. Diámetro basal (m) promedio de especies de Eucalyptus a seis años de edad.
Especie β1 β0 R² Diámetro basal (m)
Y = β1*x + β0
2 0.000054 0.0074 0.88 0.127
3 0.000039 0.0072 0.88 0.094
8 0.000023 0.0037 0.93 0.054
9 0.000084 0.0004 0.93 0.184
10 0.000057 0.0029 0.81 0.128
11 0.000060 0.0097 0.87 0.141
14 0.000022 0.0067 0.80 0.054
Nota. β1: Pendiente. β0: Intersección de la línea con el eje. R²: Coeficiente de
determinación.
El coeficiente de determinación (R²) varió según la especie. El valor de R² más bajo de las
especies evaluadas fue 0.80 de la especie 14. Sin embargo, ese valor es cercano a 1. Esto
significa que el modelo lineal es adecuado para describir la relación de la variable diámetro
y tiempo.
0.0000
0.0002
0.0004
0.0006
0.0008
0.0010
0.0012
0.0014
0.0016
jun-16 ago-16 oct-16 dic-16 feb-17 abr-17 jun-17
Volu
men
(m
³)
9
2
11
5
3
10
19
Las especies con las medias más altas en el diámetro basal, estimado a una edad de seis
años fueron la 9 y 11. Las especies que presentaron la media de diámetro inferior fueron la
8 y 14. Si comparamos el diámetro promedio de estas especies a 1 año y 9 meses con la
estimación de diámetro de este estudio, la especie 9 presentó comportamiento similar, es
decir, mayor a las demás especies.
Cuadro 13. Altura (m) promedio de especies de Eucalyptus a seis años de edad.
Especie β1 β0 R² Altura (m)
Y = β1*x + β0
2 0.0027 0.9000 0.90 6.77
3 0.0024 0.8025 0.91 5.98
8 0.0023 0.7573 0.85 5.85
9 0.0031 0.6857 0.80 7.54
10 0.0022 0.9519 0.91 5.77
11 0.0014 1.2414 0.73 4.39
14 0.0024 1.0805 0.85 6.44
Nota. β1: Pendiente. β0: Intersección de la línea con el eje. R²: Coeficiente de
determinación.
A la edad de seis años, las especies que presentaron mayor crecimiento en altura fueron la
9, 2 y 14 con una altura de 7.54, 6.77 y 6.44 m, respectivamente. Aquellas que presentaron
un crecimiento menor fueron las especies 11 y 5.
Estos resultados relacionados con el estudio de (Muñoz et al., 2005), muestran una
diferencia en el crecimiento de altura y diámetro. Dicho estudio fue en una plantacion de
Eucalyptus nitens de seis años de edad ubicada en Chile. Los resultados mostraron un
diámetro a la altura del pecho (Dap) promedio de 15.5 cm con una altura promedio de 18.1
m. Por otro lado, los resultados del estudio de (Albaugh et al., 2017), de una plantación de
Eucalyptus globulus de la misma edad que el estudio anterior, mostraron un Dap promedio
de 6.5 cm y una altura promedio de 8.4 m.
Es importante mencionar que los resultados de este estudio no pueden ser comparados
directamente con otros, debido a que no se tiene el nombre científico de las especies
evaluadas por motivos de confidencia. Sin embargo, los resultados de los estudios
presentados dieron una idea de que tan reales fueron los resultados del estudio.
Coeficientes de forma. El valor del coeficiente mórfico del fuste varía entre 0 y 1 para los tipos de dendrometría.
Este intervalo se debe a que el volumen de cualquier árbol es menor o igual al volumen del
cilindro. El intervalo de los coeficientes mórficos obtenidos en este estudio para las especies
de Eucalyptus evaluadas fue de 0.22 - 0.78 (Cuadro 14). Estos valores presentan un
intervalo mayor en comparación a los valores obtenidos en el estudio de (García et al.,
2013), la cual muestran un rango de coeficientes de forma de 0.46 - 0.63.
20
Cuadro 14. Valores de coeficientes mórficos para las especies de Eucalyptus de la
plantación experimental.
Especie Coeficientes de forma
2 0.46
3 0.51
5 0.44
8 0.40
9 0.39
10 0.39
11 0.29
14 0.34
Se multiplicó el área basal promedio para una especie, por su altura total promedio y por el
coeficiente mórfico, para obtener el volumen promedio total de cada especie evaluada.
Volumen total promedio de las especies evaluadas. Las especies con mayor volumen total promedio estimado fueron la 2 y 9. Mientras que las
especies 8 y 14 fueron las de menor volumen (Cuadro 15).
Cuadro 15. Volumen promedio total de especies de la plantación experimental de
Eucalyptus proyectado en 6 años.
Especie
Área
basal
(m²)
Altura
total (m)
Factor de
forma
Volumen
(m³) m³/ha
Rendimiento
(kg/ha) Ton/ha
2 0.0126 6.77 0.46 0.040 66.11 46277.50 46.28
3 0.0069 5.98 0.51 0.021 35.26 24684.03 24.68
5 0.0106 4.54 0.44 0.021 34.99 24493.85 24.49
8 0.0023 5.85 0.40 0.005 8.90 6228.58 6.23
9 0.0265 7.54 0.39 0.078 130.00 90998.20 91.00
10 0.0129 5.77 0.39 0.029 47.80 33457.81 33.46
11 0.0157 4.39 0.29 0.020 33.63 23539.12 23.54
14 0.0023 6.44 0.34 0.005 8.23 5763.90 5.76
Se estimó el volumen (m³/ha) con una densidad de siembra de 1,667 árboles/ha. Según un
estudio realizado, el volumen de madera en una plantación de Eucalyptus de seis años de
edad oscila entre 150 - 200 m³/ha (Rocha et al., 2016). Otro estudio realizado por (Albaugh
et al., 2017), cuyos resultados mostraron que el volumen de madera de Eucalyptus de una
plantación a una edad de seis años osciló entre 180 - 200 m³/ha. La especie 9 según la
21
proyección de volumen estimada es la que más se acerca a estos rangos, siendo así la especie
que presentó el mayor volumen total estimado.
El rendimiento de la madera de Eucalyptus varía según la especie. Para este estudio se
consideró un rendimiento promedio de 700 kg/m³ (FAO, 1997). Los resultados del estudio
mostraron que la especie 2 presentó el rendimiento más alto con 63.13 ton/ha, datos que
son relacionados con los resultados del estudio de (Albaugh et al., 2017), en la muestran
que la productividad de madera promedio de una plantación de Eucalyptus para producción
de energía fue de 100 ton/ha.
22
4. CONCLUSIONES
En la plantación experimental de Eucalyptus, las especies que presentaron mayor
comportamiento en crecimiento de diámetro fueron la 2, 9 y 11. Las especies con
mayor comportamiento de crecimiento en altura fueron la 2, 3, 8, 9, 10, 11, y 14. En
cuanto al volumen promedio a una altura de 1.8m, las especies que presentaron las
medias más altas fueron la 2, 9 y 11.
La mortalidad promedio de la plantación experimental de Eucalyptus fue del 40%.
Este valor es alto debido a que las especies 6, 15 y 16 no se adaptaron a las condiciones
de la región donde se estableció la plantación. Las especies 5, 9 y 14 se adaptaron
mejor con un porcentaje de mortalidad menor al 6%.
El volumen promedio total de las especies se estimó a una edad de seis años, edad
aproximada de cosecha. La especie 9 presentó un volumen total promedio mayor en
comparación con las especies evaluadas. Esta especie se puede considerar para
establecer una plantación forestal con fines de producción de biomasa.
23
5. RECOMENDACIONES
Dar seguimiento al comportamiento de las especies establecidas en la plantación
experimental de Eucalyptus hasta la edad de cosecha. Realizar un estudio futuro en el
cual se repita las mediciones de diámetro y altura de las especies que potencialmente
presentaron un mejor volumen en este estudio.
Realizar estudios de las características que presenta el área donde está establecida la
plantación y del lugar donde se pretenda establecer la plantación forestal. Con el estudio
se debe plantear investigar el tipo de suelo y la precipitación anual promedio de ambos
lugares.
Determinar el volumen real de la plantación en el período de cosecha. Comparar los
resultados con los de este estudio y demostrar si la metodología aplicada para estimar
el volumen fue correcta.
Realizar un estudio de impacto ambiental y rentabilidad económica previo a la toma
decisiva sobre el establecimiento de una plantación forestal de Eucalyptus de
aprovechamiento de biomasa para producción de energía.
24
6. LITERATURA CITADA
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27
7. ANEXOS
Anexo 1. Plantación experimental de Eucalyptus ubicada en La Jagua, municipio de
Alauca, El Paraíso, Honduras.